DE1034977B - Optisches System zur Abbildung von Aufzeichnungstraegern auf einer Trommel - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Bei nach dem xerographischen Prinzip arbeitenden Vervielfältigungsmaschinen wird meist eine mit einer lichtelektrisch leitenden Schicht belegte Trommel durch das Bild des zu vervielfältigenden Aufzeichnungsträgers an den von Licht getroffenen Stellen entsprechend entladen. Das so entstandene latente Ladungsbild wird dann mit einem triboelektrischen Puder bestäubt, das entsprechend der Ladungsverteilung auf der lichtelektrisch leitenden Schicht der Trommel an dieser Schicht haftet. Der zu bedruckende Aufzeichnungsträger wird schließlich an den Trommelumfang gedrückt, indem unter Einwirkung eines elektrischen Feldes das Puder auf denselben herübergezogen wird und schließlich durch Wärme auf den Aufzeichnungsträger aufgeschmolzen wird.

Die erfindungsgemäße Anordnung gestattet es, den an einer Stelle des abzubildenden Aufzeichnungsträgers (Primärkarte) befindlichen Aufdruck auf eine andere, nach Seite und Höhe verschobene Stelle des zu bedruckenden Aufzeichnungsträgers (Sekundärkarte) zu übertragen. Dies wird dadurch erreicht, daß der abzubildende Teil der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers von einem drehbaren Spiegel durch eine parallel zur Trommelachse verschiebbare Sammellinse über einen weiteren auf einer elliptischen Bahn geführten Spiegel auf der Trommeloberfläche abgebildet wird. Da das xerographische Verfahren sehr feine Helligkeitsunterschiede wiedergibt, ist es vorteilhaft, die Belichtung des abzubildenden Teiles der Primärkarte indirekt durch das von mehreren elliptisch geformten Reflektoren zurückgeworfene Licht einer Lichtquelle vorzunehmen, indem jeweils der Mittelteil der Reflektoren mit einem diffusen Reflexionsmaterial überzogen wird.

Fig. 1 zeigt das optische Abtastsystem zum Projizieren optischer Bilder von primären Aufzeichnungsträgern auf die Oberfläche einer xerographischen Trommel;

Fig. 2 stellt das optische Abtastsystem gemäß Fig. 1 auf der Ebene 2-2 von Fig. 1 dar;

Fig. 3 ist ein Schnitt durch das optische Abtastsystem von Fig. 1 auf der Ebene 3-3 von Fig. 1;

Fig. 4 ist eine Einzeldarstellung von Fig. 1, die die Halterung und die Winkelverschiebung des Spiegels 229 umfaßt;

Fig. 5 ist eine Einzeldarstellung von Fig. 1, die die Haltevorrichtung für den Spiegel 231 umfaßt.

Gemäß Fig. 1 wird die positiv elektrisch geladene lichtelektrisch leitende Isolierschicht 124 an der optischen Bildprojektionsstation 48 vorbeigeführt. Bei der Vorbeibewegung jeder Primärkarte mit gedruckten Angaben an der Abtaststation 39 wird ihr optisches Bild von dem Abtastschlitz 227 aus durch ein Glaselement 228, zwei Spiegel 229 und 231 und ein Optisches System

zur Abbildung von Aufzeichnungsträgern auf einer Trommel

Anmelder:

IBM Deutschland

Internationale Büro-Maschinen

Gesellschaft m.b.H., Sindelfingen (Württ), Tübinger Allee 49

V. St. v. Amerika vom 27. April 1956 Beanspruchte Priorität:

Derk Jan Oldenboom, Johnson City, N. Y. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt worden

anderes Glaselement 232 auf die Isolierschicht 124 projiziert.

Die Abtaststation 39 enthält Lichtquellen 233 in einer Kammer, um die Abbildung der Kartenlochungen zu verhindern. Das Licht 233 beleuchtet die Rückseite der Primärkarten an der Station 39 und verhindert dadurch das Entstehen von Bildern dieser Lochungen und deren Projektion auf die Oberfläche der xerographischen Trommel 49. Der Lichtprojektor 46 umfaßt eine Lichtquelle 237, deren Licht von zwei elliptischen Reflektoren 234 und 236, die eine gleichmäßige Belichtungsstärke bewirken, auf den Abtastschlitz 227 geworfen wird. Die Mittelteile der Reflektoren sind je mit einem diffusen Reflektionsmaterial überzogen, während die übrigen Teile mit spiegelndem Material bedeckt sind. Diese einheitliche Belichtung ist notwendig, damit das auf der Oberfläche der Isolierschicht 124 auf der ganzen Breite der xerographischen Trommel 49 (Fig. 1) geformte latente elektrostatische Bild eine konstante Ladungsstärke hat, so daß ein gleichmäßig dichter Druck erzielt wird.

Die Primärkarten können breiter als die xerographische Trommel 49 sein. Die erfindungsgemäße Linsenanordnung nimmt ein Bild der Angaben auf der Primärkarte ohne Rücksicht auf dessen Ort auf und lenkt es auf einen beliebigen Teil der Oberfläche der xerographischen Trommel 49. Die Linsenanordnung zur Verschiebung des Bildes der Primärkartenangaben entlang der Breite der xerographischen Trommel 49 ist in Fig. 1 mit der Bezugszahl 238 be-

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zeichnet. Diese Linse 238 kann durch ein Schneckengetriebe 239^4 (Fig. 2) auf der Welle 239 senkrecht zu der in Fig. 1 gezeigten Darstellung durch eine Kurbel 241 über Zahnräder 242, 243, 244 bewegt werden. Das Zahnrad 242 ist mechanisch direkt mit der Kurbel 241 verbunden. Ein Schneckengetriebe 239^4 (Fig. 2) für die Linse 238 ist der angetriebenen Welle 239 so zugeordnet, daß die Linse in der in Fig. 1 gezeigten Richtung bewegt wird. Infolge der Linsenbewegung wird das Bild der Angaben auf der Primärkarte, das auf den Spiegel 229 projiziert ist, quer zu der Breite der xerographi sehen Trommel 49 durch die Linse 238 verschoben. Dieses horizontal verschiebbare Bild wird auf den Spiegel 231 geworfen und dann auf die Oberfläche der xerographischen Trommel projiziert. Es können so z. B. die in der linken Ecke der Primärkarte erscheinenden Namen- und Adressenangaben so verschoben werden, daß ihr gedrucktes Abbild auf der rechten Seite einer entsprechenden Sekundärkarte erscheint.

Es ist nicht nur erwünscht, das Bild der zu übertragenden Angaben in Richtung entlang einer horizontalen Achse verschieben zu können, sondern es sind auch Mittel vorgesehen, durch die das Bild in Richtung vertikal zur Achse verschoben werden kann. Das geschieht in der Maschine, indem die Position des Bildes gegenüber dem Umfang der Xerotrommel 49 entweder vorgerückt oder verzögert wird. In der optischen Projektionsanordnung 48 (Fig. 1) kann der Spiegel 231 entlang seinen beiden Führungselementen 246 bewegt werden. Je eines dieser Elemente befindet sich an jedem Ende des Spiegelrahmens 254 (Fig. 3). Der Spiegel 231 wird bei Drehung der Kurbel 247 (Fig. 2) bewegt. Die Kurbel 247 ist mit der Welle 248 (Fig. 1 und 3) verbunden und wirkt über Kegelräder 249 auf das Schneckengetriebe 251. Gemäß Fig. 3 befindet sich je ein Schneckengetriebe 251 auf jeder Seite des Spiegelrahmens 254. Wenn das Schneckengetriebe 251 den Tragarm 252 aufwärts bewegt, wird der Spiegel 231 durch den Zapfen 253 mitgenommen. Dieser Verbindungszapfen ist an dem Spiegelrahmen 254 angebracht und mit dem Tragarm

252 verbunden durch eine Stift-Schlitz-Anordnung, damit der Spiegelrahmen 254 stets frei auf seinen beiden Führungen 246 gleiten kann. Der Spiegelrahmen 254 wird in direktem Kontakt mit der gebogenen Oberfläche der Führungselemente 246 durch eine Federspannanordnung gehalten, die aus der Feder 260 und den Elementen 254^4 und 2545 besteht. Zwischen jedem Tragarm 252 und dem Spiegelrahmen 254 befindet sich ein je drehbar gelagerter Arm 256 und

256 A Jeder der Arme 256 und 256 A ist um die Welle

257 (Fig. 1) drehbar. Der Arm 256 ist durch eine Stift-Schlitz-Anordnung mit dem erwähnten Zapfen

253 so verbunden, daß die Linse 238, die teilweise von den Armen 256 und 256^4 getragen wird, stets mit den Spiegeln 231 und 229 fluchtet. Daher wird das vom Spiegel 229 durch die Linse 238 geworfene optische Bild immer in Richtung auf den Spiegel 231 geworfen.

Gleichzeitig mit der Vertikalbewegung des Spiegels 231 entlang den gebogenen Oberflächen der Führungen 246 muß eine entsprechende Drehbewegung dem Spiegel 229 in der richtigen Richtung erteilt werden, damit die Spiegel 229 und 231 in optischer Ausrichtung gehalten werden. Zur Herbeiführung einer optischen Ausrichtung des Spiegels 229 mit allen Positionen des Spiegels 231 muß die Drehveränderung des Spiegels 229 halb so groß sein wie die Drehveränderung der Arme 256 und 256 .,4 um ihre Welle 257. Dies geschieht durch eine Winkelteileranordnung (Fig. 4), welche aus den Gliedern 258 und 259, einer am Spiegelrahmen 261 befestigten Führung 262, einem Gleitblock 264 und dem am Block 264 befestigten Stift 257^4 besteht. Wenn die Arme 256 und 256^4 um die Welle 257 bewegt werden, wird das Glied 258 über den Stift 265 vom Arm 256^4 mitgenommen. Weil das rechte Ende des Gliedes 259 über den Stift 259^4 mit dem Hauptseitenrahmen 274 verbunden ist, bewegt sich der Schnittpunkt der Glieder 258 und 259 nach Art

ίο einer Schere. Dadurch wird der Spiegelrahmen 261, der drehbar auf der Welle 257 sitzt, über eine Führung 262 vom Block 264 gedreht. Eine Feder 263 bewirkt eine kraftschlüssige Verbindung zwischen diesen Teilen. Wenn der Arm 256^4 im Uhrzeigersinne um seine Welle 257 durch die Schneckengetriebe 251 bewegt wird, bewegt sich der Block 264 aufwärts, so daß auch der Spiegelrahmen 261 um eine entsprechende Strecke im Uhrzeigersinne um die Welle 257 gedreht wird. Dadurch werden die Spiegel 229 und 231 in

ao optischer Ausrichtung mit der Linse 238 gehalten.

Durch die oben beschriebene optische Projektionsanordnung kann das Bild der Primärkartenangaben in beiden Richtungen eines ebenen Koordinatensystems verschoben und dadurch zu verschiedenen Bereichen der lichtelektrisch leitenden Isolierschicht 124 auf der xerographischen Trommel 49 gelenkt werden. Wie oben erwähnt, kann dies geschehen durch Betätigung der Kurbeln 241 (Fig. 2) und 247 (Fig. 2 und 3). Damit die auf die gebogene Trommeloberfläche projizierten optischen Bilder scharf eingestellt sind, wird der Spiegel 231 entlang den gebogenen Oberflächen der Führungselemente 246 verschoben. Diese gebogenen Oberflächen stellen einen Teil einer Ellipse dar, welche den vom Abtastschlitz 227 zu jedem

Punkt auf der Oberfläche der xerographischen Trommel 49 gemessenen optischen Abstand konstant hält. Der optische Abstand wird vom Abtastschlitz 227 zum Spiegel 229 und dann zum Spiegel 231 und schließlich zu der Isolierschicht 124 gemessen.

Die Führungselemente 246 sind so angeordnet, daß sie einen Teil einer Ellipse bilden, deren beide Brennpunkte im Mittelpunkt der xerographischen Trommel 49 bzw. in der Mitte der Welle 257 liegen, damit der optische Abstand vom Abtastschlitz 227 zum Spiegel 229 und der Radialabstand von der Oberfläche der Trommel 49 zur Mitte der Trommel stets eine gleichbleibende Länge hat. Da geometrisch die Summe der geradlinigen Abstände von jedem Punkt einer Ellipse zu den beiden Brennpunkten konstant ist, ist auch die Summe der beiden Abstände, die von der Oberfläche des Spiegels 231 auf der Ellipse zu der Achse 257 und zu der Trommeloberfläche gemessen werden, stets konstant.

Das Bild gedruckter Angaben auf einer Primärkarte kann auf die Oberfläche der xerographischen Trommel projiziert werden entlang der Linie UL, der Linie LL oder irgendwo zwischen ihnen durch eine Betätigung der Kurbel 247. Eine horizontale Verschiebung des auf die Trommeloberfläche projizierten Bildes kann durch die Kurbel 241 erreicht werden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Optisches System zur Abbildung von Aufzeichnungsträgern auf einer lichtelektrisch leitenden Trommeloberfläche xerographi scher Maschinen, dadurch gekennzeichnet, daß der abzubildende Teil der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers von einem drehbaren Spiegel durch eine parallel zur

Trommelachse verschiebbare Sammellinse auf eine vorherbestimmte Stelle der Trommeloberfläche über einen weiteren Spiegel abgebildet wird, der auf einer elliptischen Bahn geführt ist, deren Brennpunkte in der Drehachse des ersten Spiegels und in der Trommelachse liegen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhinderung der Abbildung der in den Aufzeichnungsträgern enthaltenen Lochungen in der Bildübertragungsstation die

Rückseite des Aufzeichnungsträgers beleuchtet wird.

3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtung aus einer Lichtquelle besteht, deren Licht über mehrere elliptisch geformte Reflektoren auf den Aufzeichnungsträger geworfen wird, deren Mittelteil mit einem diffusen Reflexionsmaterial überzogen ist, während die übrigen Teile der Reflektoren verspiegelt sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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